JP2002050974A - 薄型無線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナ性能の向上を図るとともに、小型で
量産性に優れた薄型無線装置を低コストで提供する。 【解決手段】 薄型無線装置をカードスロットに挿入し
たときに、カードスロットから露出する筐体１の先端面
１Ａ部分に金属部８を設けるとともに、高周波回路部４
の出力を筐体１の先端面１Ａ部分の金属部８と電気的に
接続させる。そして、情報処理装置のカードスロットに
挿入したときには、アンテナを構成するこの導電性の金
属部８が情報処理装置側のハウジングから外部に臨む状
態でカードスロットに挿入され、アンテナ性能の向上を
図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばコンピュー
タや携帯情報端末機など（以下、情報処理装置とよぶ）
のカードスロットに挿入して使用するＰＣカードやコン
パクトフラッシュ（メルコ社の登録商標）形状をした薄
型無線装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置のカードスロットに装着し
て使用する薄型無線装置は、例えば図１０に示すよう
に、樹脂などの非導電性材料で形成された筐体１内に、
ロジック回路部３と高周波回路部４とアンテナ５０等を
実装した回路基板２を備えている。アンテナ５０は、通
常は、回路基板２の表面に形成したマイクロストリップ
ラインで構成される。

【０００３】また、この回路基板２上には、アンテナ５
０と高周波回路４とを接続／遮断する高周波スイッチ５
１等が設けられ、薄型無線装置を出荷する前に工場等で
高周波回路部４の送信出力等の調整検査を実施すると
き、アンテナ５０と高周波回路部４との間の接続を高周
波スイッチ５１等で遮断させ、アンテナ５０の負荷を取
り除いた状態で調整検査を行うようになっている。そし
て、この調整検査が終了後に、高周波スイッチ５１等を
操作して高周波回路部４とアンテナ５０とを接続状態と
し、高周波回路部４からの出力信号をアンテナ５０へ給
電したり、アンテナ５０で受けた受信波を高周波回路部
４へ伝えたりするようになっている。

【０００４】このような薄型無線装置にあっては、情報
処理装置のハウジングに設けたカードスロットに挿入し
て使用するときの使い勝手を考慮し、薄型無線装置をカ
ードスロット内に挿入してセットした時に、筐体１部分
がカードスロットからあまり大きく外部に突出しない様
に構成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】薄型無線装置では、前
述したマイクロストリップライン等で構成されるアンテ
ナ５０が回路基板２の表面上に実装されるが、この薄型
無線装置を情報処理装置側のカードスロット内にセット
すると、アンテナ５０の部分が情報処理装置側のハウジ
ング内部に入り込んで隠れてしまい、アンテナ５０から
放射される送信電波がハウジングを通過することで劣化
するため、アンテナ性能が悪くなり、送受信状態が安定
しないという問題が生じる。

【０００６】また、前述したように、このような薄型無
線装置では、この出荷に先立ち、工場などでの高周波回
路部４の調整検査を行うため、高周波スイッチ５１など
の断接手段を必要としている。断接手段としては、高周
波スイッチの他に、例えば、スイッチ機能付きの同軸コ
ネクタを使用したり、回路基板上にテストランドを設け
て検査後に半田付けすることになるが、斯かる断接手段
を必要とする分、製品のコストアップや加工性の点で問
題となる。

【０００７】本発明は、上記した事情に鑑みなされたも
ので、アンテナ性能の向上を図るとともに、小型で量産
性に優れた薄型無線装置を低コストで提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、高周波回路
部を有した回路基板が本筐体内に収納可能で、情報処理
装置のカードスロットに挿入されて使用される薄型無線
装置であって、前記カードスロットの挿入口に臨む前記
筐体の一面に対して、反対面にアンテナ用の金属板を設
けると共に、前記筐体内に前記回路基板が収納されると
前記金属板と前記高周波回路部の入出力端子部との電気
的接続をはかる構成とすることで、達成される。

【０００９】上記目的は、上記の金属板の代わりに導電
性塗料の塗布部を設けることでも、達成される。

【００１０】上記目的は、好適には、前記金属板または
前記塗布部の長さをλ／４（λ：無線電波の波長）と
し、あるいは、３λ／８とし、更に、３λ／８の長さの
金属板または塗布部が前記先端面に形成できないときは
足りない部分を該先端面に連続する側端面に設け、更に
は、高周波回路部に接続される前記金属板または前記塗
布部の他に、ダイポールアンテナを構成する別の金属板
または塗布部を設けることで、達成される。

【００１１】薄型無線装置の先端面にアンテナ用金属
（あるいは導電性塗布部）を設けたため、薄型無線装置
が情報処理装置から出っ張ることなく、アンテナ部分が
外部に臨むことで、即ち、アンテナ部分が情報処理装置
のハウジング等で邪魔されることなく電波の送受信が可
能となるため、アンテナ特性の劣化を回避可能となる。

【００１２】また、高周波回路部の調整検査時には回路
基板だけで検査を行えばアンテナのインピーダンス負荷
を考慮する必要がないため、高周波スイッチ等も不要で
製造コストの低減が図れる。更に、薄型筐体内に回路基
板を組み込む作業を行うだけでアンテナの高周波回路部
への接続ができるため、組立性が高く、量産効果が得ら
れる。

【００１３】更にまた、アンテナ部分の長さをλ／４や
３λ／８とすることで、更にはダイポールアンテナを設
けることで、アンテナ特性を更に一層良好にすることが
でき、また、薄型筐体の側端面にもアンテナを連続的に
設けてＬ形とすることで、指向性も向上させることが可
能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の実
施の形態に係る薄型無線装置の構成図（筐体１の上面部
分を取り除いた平面図（Ａ）と端面図（Ｂ））であり、
図２は、その分解斜視図の一例である。この薄型無線装
置は、大略構成として、薄型の筐体１と、筐体１の上面
・下面間に収納される回路基板２と、筐体１の上面先端
部と下面先端部との接合部に設けられる略矩形状の金属
部８とを有している。この金属部８が本実施形態におけ
るアンテナを構成する。

【００１５】筐体１は、非導電性材料である適宜の樹脂
を使用して形成されており、図示しないＰＣカードやコ
ンパクトフラッシュなどと同様の形状や大きさを有して
いる。また、この筐体１には、図１で右端部側の端面１
Ａ（以下、先端面とよぶ）に、無線電波の波長をλとす
ると、長さがλ／４を有する前述した金属部８を取付け
ており、この金属部８が無線の送受信を行うアンテナを
構成している。

【００１６】また、この金属部８には、所定の方向及び
長さを有する接続端子７が基板２側に引出されており、
筐体１内の所定位置に回路基板２を組み付けたときに、
この回路基板２に実装されている後述する高周波回路部
４側から引出されたランド６と電気的に接触するように
構成されている。即ち、筐体１内に回路基板２を組み付
けない状態では、回路基板２の後述する高周波回路部４
はアンテナ８に接続されないため、断接手段を用いなく
ても高周波回路部４の検査が可能となる。

【００１７】筐体１は、図１において、左端部（基端
部）側から情報処理装置等のカードスロットに挿入する
ようになっており、筐体１をカードスロットに挿入した
ときには、筐体１の先端面１Ａがカードスロットの挿入
口と略同一面となるようになっている。即ち、筐体１の
先端面１Ａに設けられた金属部８の表面が、情報処理装
置のハウジングから若干外部に露出する状態でセットさ
れる。

【００１８】一方、回路基板２には、ロジック回路部３
と、高周波回路部４と、シールド５と、ランド６等とが
実装されている。このうち、ロジック回路部３は、情報
処理装置のインターフェイス及び無線などの制御を行う
ものである。高周波回路部４は、ロジック回路部３で制
御される。シールド５は、高周波回路部４を電磁的にシ
ールディングするためのものである。また、この回路基
板２にはランド６を設けている。このランド６は、前述
したように、金属部８の接続端子７と電気的に接続可能
に設けられている。

【００１９】この第１の実施形態によれば、情報処理装
置のカードスロットに挿入されたときに、カードスロッ
トの挿入口に臨んで外部と対面する筐体１の先端面１Ａ
に設けたλ／４の長さの金属部８が、モノポールアンテ
ナとして機能する。このため、この金属部８で構成され
るアンテナ部分は、情報処理装置側の回路基板配置構造
やシールド構造の影響を受け難くなっており、また、自
筐体１の影響も受け難くなっており、アンテナ特性の劣
化を低減して良好なアンテナ特性を確保できる。

【００２０】さらに、金属部８から引出された接続端子
７をランド６に電気的に接続させる作業は、回路基板２
を筐体１に組み込む際に行うため、高周波回路部４の送
信出力などの調整検査は、アンテナ（金属部８）との未
接続状態で行うことができ、高周波回路部４の調整検査
を、アンテナの負荷の影響が気にせずに行うことができ
る。しかも、高周波スイッチなどの断接手段も不必要な
ため、製造コストの低減が図れると共に、接続端子７と
ランド６との電気的な接続は、筐体１内に回路基板２を
組み込むときに自動的に両者間が物理的に圧接されて為
されるため、組立性や加工性の点でも優れる。

【００２１】図３は、本発明の第２の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。なお、この実施形態におい
て、先の第１の実施形態と同一部材については、同一符
号を付して重複説明を避け、また、図４以下の実施形態
においても同様とする。

【００２２】この薄型無線装置では、アンテナ部分の構
成だけ第１の実施形態と異なり、他の部分は同じであ
る。本実施形態のアンテナを構成する金属部９は、略Ｌ
字形を成し、筐体１の先端面１Ａとこれに連続する側端
面１Ｂに跨って設けられる。即ち、金属部９は、所定長
さを確保するため、具体的には、使用する無線電波の波
長をλとすると、（３／８）・λの長さとなるように、
金属部９を筐体１の先端面１Ａだけでなくこれと９０度
の角度で交叉する側部の端面１Ｂにも設け、略Ｌ字形と
している。

【００２３】この第２の実施形態によれば、長さ（３／
８）・λの金属部９をモノポールアンテナとして構成し
ており、筐体１の大きさを増大させなくてもアンテナの
長さを長く確保できるようになっているとともに、指向
性を向上させることができるようになり、アンテナ特性
の向上を図ることができる。

【００２４】図４は、本発明の第３の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この薄型無線装置のアンテ
ナを構成する金属部１０は、筐体１の先端面１Ａのみに
設けられているが、使用する無線電波の波長をλとする
と、（３／８）・λの長さとなるように、ミアンダ構造
によってその長さを長く確保している。即ち、この実施
形態での金属部１０は、図３（Ｂ）に示すように、先端
面１Ａにおいて、略矩形状に形成されているとともに、
この長手方向に沿って交互に切欠き１０Ａ，１０Ｂを入
れることにより、ジグザグ形状に形成して長さを増大さ
せている。

【００２５】従って、この第３の実施形態によれば、長
さ（３／８）・λの金属部１０がモノポールアンテナと
して構成されており、筐体１の大きさを増大させずにア
ンテナの長さを長く確保できるようになっているととも
に、指向性を向上させることができるようになり、アン
テナ特性の向上をはかることができる。

【００２６】図５は、本発明の第４の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この実施形態では、２つに
分離された第１アンテナ及び第２アンテナを構成する第
１金属部１１及び第２金属部１２を有している。

【００２７】この実施形態の回路基板２には、高周波回
路部４に接続されたランド６の他に、第２金属部１２と
の接触を図るグランドランド１４が設けられている。グ
ランドランド１４の方は、高周波グランドの接点を構成
している。

【００２８】第１，第２アンテナを構成する第１，第２
の金属部１１，１２は、共に、筐体１において、図５
（Ｂ）に示すように長短辺を有する矩形状先端面１Ａの
上に形成されている。このうち、第１金属部１１の方
は、一方の長辺側に沿って形成されているが、第２金属
部１２の方は、両方の長辺及びその間の短辺に亙って略
コ字型（図５（Ｂ）参照）に形成されている。第１金属
部１１は、使用する無線電波の波長をλとすると、λ／
４の長さとなるように形成されており、一端部から引出
された接続端子７がランド６に接触・導通するようにな
っている。一方、第２金属部１２は、同様にλ／４の長
さとなるように形成されており、複数の個所から引出さ
れた接続端子１５がグランドランド１４に接触・導通す
るようになっている。なお、これらの金属部１１，１２
は、λ／２のダイポールアンテナとして機能させるよう
に構成されている。

【００２９】従って、この実施形態によれば、第１，第
２の金属部１１，１２が、（１／２）λのダイポールア
ンテナとしての機能に近づけることができ、アンテナ特
性を向上させることができる。

【００３０】図６は、本発明の第５の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この薄型無線装置は、２つ
に分離されてそれぞれ第１アンテナ及び第２アンテナを
構成する第１金属部１６及び第２金属部１７を有してい
る。

【００３１】この実施形態の回路基板２にも、第４の実
施形態のものと同様に、高周波回路部４に接続されたラ
ンド６の他に、第２金属部１７との接触を図るグランド
ランド１８が設けられており、このグランドランド１８
は、高周波グランドの接点を構成している。

【００３２】第１アンテナを構成する第１の金属部１６
は、筐体１の先端面１Ａに形成されるが、第２のアンテ
ナを構成する第２の金属部１７の方は、先端面１Ａと９
０度の角度で交叉する側端面１Ｂ部分において先端面１
Ａに接するように、図６（Ａ）では右方に寄せた状態で
設けられている。そして、この第５の実施形態でも、第
１金属部１６は、使用する無線電波の波長をλとする
と、λ／４の長さとなるように形成されており、引出さ
れた接続端子７がランド６に接触・導通するようになっ
ている。また、第２金属部１７も同様にλ／４の長さと
なるように形成されており、中間部から引出された接続
端子１９の端部がグランドランド１４に接触・導通する
ようになっている。これらの２つの金属部１６，１７
も、λ／２のダイポールアンテナとして機能するように
構成されている。

【００３３】従って、この実施形態によれば、第１，第
２の金属部１６，１７が、λ／２のダイポールアンテナ
として機能することができるとともに、アンテナとして
の指向性も向上し、アンテナ特性も向上する。

【００３４】図７は、本発明の第６の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この薄型無線装置のアンテ
ナ部分は、上述した実施形態が金属片を加工した物を用
いていたのに対し、導電性塗料を塗布することで構成さ
れている。尚、塗料として塗布するのではなく、金属材
料を蒸着などすることで該当部分にアンテナを構成する
ことでもよい。

【００３５】導電性塗料の塗布部２０は、使用する無線
周波数帯の波長をλとすると、筐体１の先端面１Ａにお
いて、λ／４の長さに亙り導電性塗料が塗布された構成
のものである。また、この塗布部２０には、筐体１に回
路基板２を組み付けたときにランド６と接触・導通する
接続端子７が設けられており、高周波回路部４と塗布部
２０とが電気的に接続されるようになっている。

【００３６】従って、この実施形態によれば、薄型無線
装置が情報処理装置のカードスロットに挿入されたと
き、このカードスロットの挿入口に臨む筐体１の先端面
１Ａに塗布部２０が露出するため、塗布部２０がλ／４
の長さのモノポールアンテナとして機能する。このた
め、この塗布部２０で構成するアンテナ部分は、情報処
理装置の内部にある回路基板の配置構造等に影響を受け
難くなっており、しかも樹脂で形成されている筐体１か
らの影響も受けにくく、アンテナ特性が劣化するといっ
たトラブルを最小限に抑えることができ、良好なアンテ
ナ特性が得られる。

【００３７】さらに、塗布部２０から引出された接続端
子７とランド６との接続には、金属部を設けた第１の実
施態様の場合と同様に、筐体１に回路基板２を組み付け
ることで行っているから、高周波回路部４の送信出力な
どの調整検査は、その接続作業前、つまり筐体１に回路
基板２を組み付けるのに先立ち、アンテナとの未接続状
態で行うことができる。

【００３８】このため、調整検査はアンテナの負荷の影
響が無くインピーダンスを気にせずに行えるようにな
り、しかも高周波スイッチなどの断接手段を必要としな
くなる。また、前述したように、筐体１に回路基板２を
組み付けることで、ランド６とアンテナ側の接続端子７
とが物理的に接触して電気的に接続されるから、従来の
ような半田による面倒な接続作業も不要であり、加工性
にも優れる。

【００３９】図８は、本発明の第７の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この薄型無線装置も導電性
塗料によってアンテナを構成するが、本実施形態では、
第２の実施形態と同様にアンテナを略Ｌ字形とするよう
に導電性塗料を塗っている。即ち、この実施形態の塗布
部２１は、所定長さを確保するため、具体的には、使用
する無線電波の波長をλとすると、（３／８）・λの長
さとなるように、筐体１の先端面１Ａだけでなくこれと
直交する側端面１Ｂ部分にも塗布部２１を設けた、略Ｌ
字型に形成している。

【００４０】従って、この第７の実施形態によれば、長
さ（３／８）・λの塗布部２１をモノポールアンテナと
して構成しており、筐体１の大きさを増大させずにアン
テナの長さを長く確保できるようになっているととも
に、指向性を向上させることができるようになり、アン
テナ特性の向上をはかることができる。

【００４１】図９は、本発明の第８の実施形態に係る薄
型無線装置の構成図である。この薄型無線装置では、大
略構成として、筐体１と、この筐体１に収めた回路基板
２と、筐体１に分離して２個所設けた成膜部である第１
塗布部２２及び第２塗布部２３とを有している。

【００４２】回路基板２には、先の実施形態で説明した
各種の回路部やランド６の他に、第２塗布部２３と接触
し高周波グランドの接点となるグランドランド２４が、
高周波回路部４を取り囲むように複数箇所に形成されて
いる。なお、この実施態様では、高周波回路部４を電磁
的にシールデイングさせるための図１に示すシールド５
を第２塗布部２３で代替させることができるので、シー
ルド５は不要である。

【００４３】第１塗布部２２と第２塗布部２３は、筐体
１に導電性塗料を２個所塗布又は蒸着して設けた構成と
なっている。このうち、第１塗装部２２は、第６の実施
形態での塗装部２０と同様に、使用する無線電波の波長
をλとすると、筐体１の先端面１Ａにおいて、λ／４の
長さに亙り導電性塗料が塗布された構成のものであり、
アンテナとして機能する。また、塗布部２２には、筐体
１に回路基板２を組み付けたときにランド６に接触・導
通する接続端子７が設けられており、高周波回路部４と
塗料部２０とが電気的に接続されるようになっている。

【００４４】一方、第２塗装部２３は、第１塗装部２２
と電気的に接触・導通するのを避けた状態で、筐体１の
表面及び裏面に設けられており、筐体１に回路基板２を
組み付けたときにグランドランド２４に接触・導通する
ための接続端子２５が引出されている。これにより、第
２塗装部２３は、高周波回路部４のシールドケースとし
て機能するようになっている。

【００４５】従って、この第８の実施形態によれば、薄
型無線装置が情報処理装置のカードスロットに挿入され
たとき、このカードスロットの挿入口に臨んで外部と対
面する筐体１の先端面１Ａに設けたλ／４の長さの第１
塗布部２２が、モノポールアンテナとして機能する。こ
のため、この第１塗布部２２で構成するアンテナ部分
は、金属部を有する先の実施形態の場合と同様に、情報
処理装置の内部にある回路基板等の配置構造の影響を受
け難くなってる。しかも樹脂で形成される筐体１からの
影響もなく、アンテナ特性が劣化するといったトラブル
を最小限に抑えることができるから、良好なアンテナ特
性が得られる。

【００４６】一方、第２塗布部２３は、筐体１に塗布さ
れた導電性塗料等で構成されており、特に高周波回路部
４のシールドとして機能するので、シールドケースを別
部材で形成して設ける必要がなく、その分コストダウン
や軽量小型化が図れるようになる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、導電性を有しアンテナを構成する金属部若しくは成
膜部が、薄型無線装置側の筐体の先端面から外部に臨む
ように設けられており、この薄型無線装置を情報処理装
置のカードスロットに挿入したときには、この導電性の
金属部若しくは成膜部が情報処理装置側のハウジングか
ら外部に臨んでいる状態でカードスロットに挿入される
ため、情報処理装置側のハウジングの影響を受け難く、
アンテナ性能の向上を図ることができると共に、カード
スロットからの外部への突出量も極めて小さいため、薄
型無線装置が邪魔になることがない。

【００４８】さらに、この発明によれば、アンテナを構
成する金属部若しくは成膜部は、筐体側に形成されるた
め、筐体への回路基板の組み付け前に回路基板側の高周
波回路部の調整検査を行うに当たりアンテナを切り離す
必要がなく、検査が容易になると共に、検査後の薄型無
線装置の組み立ても容易となり、低コストで量産性にも
優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図（筐体の上面部分を取り除いた平面図（Ａ）と
端面図（Ｂ）：以下同じ。）である。

【図２】図１に示す薄型無線装置の分解斜視図の一例で
ある。

【図３】この発明の第２の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図４】この発明の第３の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図５】この発明の第４の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図６】この発明の第５の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図７】この発明の第６の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図８】この発明の第７の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図９】この発明の第８の実施形態に係る薄型無線装置
の構成図である。

【図１０】従来の薄型無線装置を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】 １ 筐体 １Ａ 先端面 １Ｂ 側端面 ２ 回路基板 ３ ロジック回路部 ４ 高周波回路部 ５ シールド ６ ランド ７ 接続端子 ８ 金属部 ９ 金属部 １０ 金属部 １１ （第１）金属部 １２ （第２）金属部 １４ グランドランド １５ 接続端子 １６ （第１）金属部 １７ （第２）金属部 １８ グランドランド １９ 接続端子 ２０ 塗布部（成膜部） ２１ 塗布部（成膜部） ２２ （第１）塗布部（成膜部） ２３ （第２）塗布部（成膜部） ２４ グランドランド ２５ 接続端子

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高周波回路部を有した回路基板が本筐体
   内に収納可能で、情報処理装置のカードスロットに挿入
   されて使用される薄型無線装置であって、 前記カードスロットの挿入口に臨む前記筐体の一面に対
   して、反対面にアンテナ用の金属板を設けると共に、前
   記筐体内に前記回路基板が収納されると前記金属板と前
   記高周波回路部の入出力端子部との電気的接続をはかる
   構成としたことを特徴とする薄型無線装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した金属板の代わりに導
   電性塗料の塗布部を設けたことを特徴とする薄型無線装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２において、前記
   金属板または前記塗布部の長さをλ／４（λ：無線電波
   の波長）としたことを特徴とする薄型無線装置。
4. 【請求項４】 請求項１または請求項２において、前記
   金属板または前記塗布部の長さを３λ／８としたことを
   特徴とする薄型無線装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、３λ／８の長さの金
   属板または塗布部が前記先端面に形成できないときは足
   りない部分を該先端面に連続する側端面に設けることを
   特徴とする薄型無線装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれかにおい
   て、高周波回路部に接続される前記金属板または前記塗
   布部の他に、ダイポールアンテナを構成する別の金属板
   または塗布部を設けたことを特徴とする薄型無線装置。